WO2007040038A1 - 光学的情報記録媒体，ｂｃａ用情報記録装置，およびｂｃａ用情報記録方法 - Google Patents

光学的情報記録媒体，ｂｃａ用情報記録装置，およびｂｃａ用情報記録方法 Download PDF

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WO2007040038A1
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bca
recording
recording layer
information recording
light
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PCT/JP2006/318489
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Shuichi Ohkubo
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Nec Corporation
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    • G11B7/24085—Pits

Definitions

  • the present invention relates to an optical information recording medium having a plurality of recording layers having the same laser light incident surface, among optical information recording media that record or reproduce information by laser light irradiation.
  • the present invention relates to an optical information recording medium having a recording layer having a burst cut area (BCA) including individual identification information, a BCA information recording apparatus for the optical information recording medium, and a BCA information recording method.
  • BCA burst cut area
  • Optical discs are widely used as optical information recording media on which information is recorded or reproduced by laser light irradiation.
  • This type of optical disc has a read-only CD-ROM and DVD_ROM with pre-formed embossed pit rows, a CD-R and DVD-R that can record data only once, and a rewritable CD- RW, DVD—RW, DVD-RAM, etc.
  • Each of these optical discs is configured to record or reproduce information by irradiating the information recording layer with a focused spot through a transparent substrate.
  • a pit row or a gnollave is formed along a spiral recording track.
  • Such optical discs have an area called a burst cut area (BCA) as information reproducible by a converging spot of the optical disc apparatus in addition to the spiral recording track.
  • This BCA is a line segment that is arranged at a predetermined interval on the circumference and extends in the radial direction in the form of low reflectivity, and the pattern is determined by the content of the information to be recorded. In other words, it has a structure in which commonly used barcodes are arranged in a circle.
  • the BCA records burst cut information such as the type of optical information recording medium (ROM, appendable or rewritable) and copyright management number.
  • FIG. 4 shows an enlarged explanatory diagram of the BCA 101 and a part thereof.
  • the BCA101 is provided in a radial position range on the rotation center side (inner diameter side) of a specific recording layer in an optical information recording medium (optical disc) having a multilayered recording layer.
  • BCA In 101 a plurality of low-reflectance line segments 101a are arranged on the same circumference, and a predetermined pattern is formed by arranging strips on the same circumference with a uniform length in the radial direction. Yes.
  • the optical disk apparatus collects as indicated by an arrow S along the rotation of the disk with only the focus servo applied.
  • the light spot e runs on the BCA101 in the circumferential direction.
  • the amount of reflected light at the focused spot e varies depending on the pattern and is output as a signal. Based on this signal, the information related to the BCA 101 recorded on the optical disk can be reproduced.
  • BCA101 European Computer Industry standardization document
  • each optical disk can be individually formed after the optical disk is manufactured. For example, a copyright management number can be attached to the optical disc.
  • the metal reflective film formed on the information recording layer is removed by powerful laser irradiation, thereby creating a low reflectance portion. Can do.
  • such a method (a method that is formed after the optical disk is manufactured) has a considerably larger pattern interval than a pit.
  • the width of the low-reflectance portion 101a is about 10 ⁇ m, and the width of the widest pattern is 100 m or more.
  • Patent Document 1 Internationally Published Patent W02002 / 037483
  • FIG. 5 shows an example of a cross section of an optical information recording medium having two recording layers in the conventional example.
  • the multilayer optical information recording medium 100 shown in FIG. 5 includes two information recording layers 120 0 (that is, a 0th information recording layer 121 and a first information recording layer 122) reproduced by a focused beam from the incident surface 100a. ) Is provided.
  • Each information record The layers 121 and 122 have a recordable optical information recording film, and are formed of a multilayer thin film including an organic dye film or a phase change recording film.
  • the distance between the information recording layers 121 and 122 is preferably within a range in which the aberration of the condensed beam that passes through the transparent substrate, which is the material of the optical disc 100, does not change significantly. It is set before and after. At this time, for example, the diameter of the focused beam in the 0th information recording layer 121 when a focused spot is formed in the first information recording layer 122 is about 40 [ ⁇ m]. This is the same order of magnitude as the BCA101 pattern mentioned earlier.
  • the metal reflective film present in the first information recording layer 122 is removed.
  • the metal reflective film formed on the first information recording layer 122 has a film thickness with a transmittance power S10 [%] or less. This is because the first information recording layer 122 is reproduced through the 0th information recording layer 121, so that the reflectivity of the first information recording layer 122 needs to be sufficiently high in order to secure the signal amplitude. It is.
  • a film thickness of about 50 [nm] is required, in which case the transmittance is about 10 [%].
  • Focus servo can be applied to the first information recording layer 122.
  • BCA formation in a recordable optical information recording medium is performed by irradiating an organic dye film or a phase change thin film with a laser beam in the same manner as when recording information rather than removing a metal reflection film. It is performed by changing the optical properties of the dye film or phase change thin film.
  • ROM since the information recording layer is made of a single metal thin film, it is possible to form the BCA by removing the metal thin film with a laser beam.
  • the recordable optical information recording medium since the information recording layer is formed of a multilayer thin film, it is difficult to cleanly remove the multilayer thin film by laser light irradiation. For this reason, BCA formation on recordable optical information recording media must be performed in a manner similar to normal recording.
  • the laser beam since the laser beam is incident from the first information recording layer 122 side when the BCA is formed, the laser beam can be reliably focused on the first information recording layer 122, but recording is possible.
  • it is necessary to make a laser beam incident from the 0th information recording layer 121 side.
  • the reason is as follows.
  • the first information recording layer 122 has a low-transmittance metal reflective film, so the laser light is not emitted from a dye film or a phase change film. Little is absorbed and the optical properties cannot be changed by raising the temperature of these films. Therefore, it is necessary to form a BCA by irradiating laser light from the 0th information recording layer 121 side having a high transmittance to increase the temperature of the dye film or the phase change film forming the first information recording layer 122. Don't be.
  • the S-shaped curve obtained from the first information recording layer 122 is used to focus (focus) the laser light on the first information recording layer 122. Since the S-shaped curve obtained from the 0th information recording layer 121 exists, the laser light may be accidentally condensed on the 0th information recording layer 121. If laser light is mistakenly collected on the 0th information recording layer 121, BCA is formed on the 0th information recording layer 121. It is difficult to rewrite BCA once recorded, and BCA cannot be rewritten especially with write-once optical information recording media.
  • the multilayer optical information recording medium in which the BCA is formed on the 0th information recording layer 121 by mistake cannot be used as a defective product.
  • the present invention provides an optical information recording medium including a multilayer recording layer capable of efficiently forming a BCA in a stable state on a specific information recording layer, and an information recording apparatus for BCA And to provide a BCA information recording method.
  • Unexpected information recording layer here, 0th information recording layer 11
  • BCA can be prevented from being formed
  • each of the optical information recording media provided with at least two recording layers for recording or reproducing information by irradiation with a laser beam A burst cut area recording area is provided on the inner circumference side of one of the recording layers as a recording area for recording medium identification information, etc., and the other corresponding to the burst cut area recording area is provided.
  • the same radius on the inner circumference of the recording layer is the mirror surface. Then, a configuration is adopted in which geometrical irregularities that can be detected by a recording information identifying laser beam are provided in at least a part of the above-described burst cut area recording area.
  • a laser beam for recording or reproducing BCA information that is applied to the recording medium or the like is applied to the inner peripheral side of any one of the optical information recording media having a multilayer recording layer. Efficient recording can be performed from the incident light incident surface side.
  • at least a part of the recording area for the burst cut area is provided with geometric irregularities that can be detected by laser light for identifying recorded information. Therefore, by detecting the detection of this geometrical unevenness, the recording layer on which the BCA information is recorded can be reliably identified, so that the inconvenience of recording the BCA information on other recording layers can be greatly reduced. This has the advantage that the occurrence of defective products can be greatly reduced.
  • the geometric unevenness described above may be an unevenness formed around the rotation center of the optical information medium and sequentially arranged concentrically or spirally (Claim 2).
  • the pitch in the radial direction of each concentric circle or spiral may be less than l [/ im].
  • the recording information identifying laser beam and the BCA information forming laser beam are linearly moved in the radial direction at a predetermined timing with respect to the rotation operation of the optical information medium, whereby the BCA Since it is possible to detect any recording layer, there is an advantage that BCA can be identified quickly.
  • the geometric unevenness described above may be formed by the same pit row as the pit row in the recording area of the recording layer, or may be a groove in which this pit row is formed concentrically or spirally.
  • the recording layer described above may have a structure in which a phase change recording film is laminated, or a recording film that exhibits an irreversible change in optical characteristics by laser light irradiation.
  • a laminated structure may also be used.
  • the recording layer having a multilayer structure may be a recording layer having a two-layer structure.
  • laser light as BCA recording light is output toward the inner peripheral side of the recording layer specified in advance of the information recording medium having a plurality of recording layers.
  • the main control unit described above analyzes the reflection identification light from the recording layer specified in advance, and determines whether the recording layer that works on the reflection identification light is a recording layer having a BCA recording area.
  • a recording layer determination function for determining, and when it is determined that the recording layer that covers the irradiation of the recording layer identification light is a recording layer having a BCA recording area, the recording light output means is activated to A configuration is adopted in which predetermined recording information is placed on the BCA recording light, and a high output setting function for setting the output power of the BCA recording light to a high power for BCA recording is provided.
  • the recording layer determination function of the main control unit described above is performed when the reflected identification light detects the geometric irregularities previously provided in the BCA recording area located on the inner peripheral side of the recording layer. It may be configured to determine that the layer has a BCA recording area.
  • each function of the main control unit operates effectively, and the recording layer having the above-described BCA recording area can be identified efficiently in a short time, and therefore, a preset BCA Because the recording area can be reliably irradiated with laser light as BCA recording light, and the output of the BCA recording light is increased during BCA recording, damage to other recording layers and recording areas can occur. Can be effectively avoided beforehand, and in this respect, a highly reliable and durable information recording apparatus for BCA can be obtained.
  • the BCA information recording method corresponds to a burst cut area recording area provided on the inner peripheral side of a specific recording layer by irradiating a laser beam as BCA recording light.
  • a method for recording medium information or the like related to an information recording medium comprising: a low-power BCA recording light from the light incident surface of the information recording medium described above toward the inner peripheral side of a previously specified recording layer of the information recording medium; The first process of irradiating the recording layer identification light (recording area searching process for burst cut area) and the focus servo for the recording layer identification light described above The second step (recording layer confirmation step) to be performed and the reflected light from the geometric irregularities provided in advance in the burst cut area region (inner side of the recording layer) of the recording layer after the focus servo is turned on A third step (determination step) for determining whether or not the difference signal has a predetermined amplitude, and when it is determined that the difference signal of the
  • the detection and confirmation of the BCA recording layer by the recording layer identification light is continuously performed, and the BCA recording light is changed from a low power to a high power following the confirmation of the recording layer. Since the recording information for BCA is recorded, it is possible to reliably and quickly record the medium information that is useful for the information recording medium on the planned recording layer, which greatly increases the number of defective products. There is an advantage that it can be reduced.
  • a multilayer optical information recording medium 1 has a plurality of information recording layers 10 (two in this embodiment) that are accessed from the same light incident surface la. Specifically, two layers of a 0th information recording layer 11 and a first information recording layer 12 are provided in order from the light incident surface la side.
  • This information recording layer 10 is formed of a multilayer thin film, for example, write-once information that can be recorded only once.
  • an information recording layer it has at least a recording film composed of an organic dye film and a reflective film.
  • a recording composed of at least a dielectric film and a phase change film. It has a film and a reflective film.
  • Each information recording layer 11, 12 is provided with a predetermined user recording area 20.
  • an area having the same radius range (area around the rotation center of the multilayer optical information recording medium 1) on the inner circumference side of the user recording area 20 of each layer described above is a burst cut area (BCA). ) Area 21.
  • a BCA 101 is provided in the BCA area (set in the vicinity of the innermost peripheral edge) in the first information recording layer 12 of the plurality of information recording layers 11 and 12 described above.
  • the BCA formation region is provided with geometrical irregularities K as identification information formed by guide grooves or pits.
  • the guide groove described above may be continuously formed in a spiral shape, or may be formed in a concentric shape. Further, the guide groove may be formed continuously over the entire circumference or may be formed only in a part. Also, when forming pits, they do not necessarily have to be formed over the entire circumference. In the present embodiment, the following description will be made assuming that guide grooves or pits are continuously formed in the BCA formation region 21 in a spiral shape over the entire BCA formation region.
  • the area corresponding to BCA in the 0th information recording layer 11 is constituted by the mirror surface 5.
  • the BCA 101 may be formed all over the same circumference, or may be formed only on a part of the same circumference. Furthermore, since the track servo cannot be applied in the radius area to which BCA101 is attached, the width in the radial direction of BCA101 (the length L of each low-reflectance line segment 101a constituting BCA: see FIG. 4) It is set to have a sufficiently large width compared to the amount of eccentricity of 2, for example, a width of about l [mm].
  • a configuration example of the BCA pattern formed in the present embodiment is the same as that in the case of FIG. 4 in the conventional example described above.
  • This BCA pattern is formed by the same method as the BCA pattern in the conventional example described above.
  • information signals are recorded by changing the interval between the low-reflectance line segments 101a having a substantially constant width.
  • the same low-reflectance line segment 101a can be formed by changing the irradiation position.
  • information may be recorded by arbitrarily changing the width of the low reflectance portion and the high reflectance portion.
  • FIG. 1 shows a part of a cross-sectional view of the multilayer optical information recording medium 1.
  • the optical disc medium 1 is made of a transparent member as a material, and is accessible from the light incident surface la.
  • the two information recording layers (the 0th information recording layer 11 and the first information recording layer 11). Layers 12) are incorporated, and guide grooves are provided up to areas having the same inner radius (user recording area 20 in FIG. 1).
  • the BCA 101 is set near the innermost peripheral edge of the information recording area 20 of the first information recording layer 12.
  • the corresponding region at the same radial position is the mirror surface 5 in the 0th information recording layer 11.
  • the information recording area 20 indicates a range where there is information to be reproduced by the optical disc apparatus.
  • Reference numerals 29 and 30 denote substrate portions made of a transparent member.
  • the BCA described above can be formed by using a phase change optical disc initialization device such as DVD-RW or DVD-RAM.
  • the laser light emitted from this initialization device has a converging beam shape of about 50 m in the radial direction of the disk and 1 m in the rotational direction of the disk.
  • a BCA with a width of about 1 [mm] can be formed in a short time.
  • BCA formation on the recordable multilayer optical information recording medium 1 is performed by irradiating laser light from the 0th information recording layer 11 side where a plurality of S-shaped curves are observed. Therefore, BCA may be formed in a recording layer (the 0th information recording layer 11 in the present embodiment) different from the desired recording layer (the first information recording layer 12 in the present embodiment).
  • the geometric irregularities K such as guide grooves or pits are already present in the BCA formation region 21 of the first information recording layer 12.
  • reference numeral 31 denotes a reflective film
  • reference numeral 32 denotes a BCA recording film.
  • the recording film 32 is composed of a dye film and a phase change film.
  • FIG. 2 shows the basic configuration of the BCA information recording device.
  • This BCA information recording apparatus shown in FIG. 2 specifies in advance an information recording medium 1 having a plurality of recording layers (in this embodiment, two layers of a 0th information recording layer 11 and a first information recording layer 12).
  • Recording light output means 51 for outputting laser light as BCA recording light toward the inner circumference of the recording layer (first information recording layer 12), and the inner circumference of the recording layer (first information recording layer 12)
  • An identification light output means 52 for outputting the recording layer identification light toward the recording medium; and a main controller 55 for controlling the output operation and output power of the recording light output means 51 and the identification light output means 52.
  • the BCA information recording apparatus includes an optical system 56 that guides the recording layer identification light and the BCA recording light toward the inner peripheral area of the information recording medium 1 and a predetermined recording layer (first information recording medium). Photo detectors 57 and 58 that individually detect the recording layer identification light and the BCA recording light reflected from layer 12).
  • the above-described main control unit 55 analyzes the reflected identification light from the recording layer (first information recording layer 12) specified in advance, and the recording layer that works on the reflected identification light includes a BCA recording area.
  • the recording layer determination function for determining whether or not the recording layer is power and the determination that the recording layer (first information recording layer 12) that is effective for the irradiation of the recording layer identification light is a recording layer having a BCA recording area.
  • the recording light output means 51 is energized to put the predetermined recording information on the BCA recording light and to set the output power of the BCA recording light to a high power for BCA recording.
  • the recording layer determination function described above is performed when the geometric unevenness K provided in advance in the BCA recording area located on the inner peripheral side of the recording layer is detected from the reflection identification light described above. It operates so as to determine that is equipped with a BCA recording area.
  • the geometrical unevenness K existing in the BCA formation region 21 of the first information recording layer 12 is determined by a laser beam (recording layer identification) different from the BCA formation laser beam (BCA recording beam P).
  • the laser beam of BCA recording light P has a very large radial beam diameter.
  • Geometrical irregularities ⁇ such as grooves and pits cannot be detected. In contrast to this If the laser beam is of a size that can be used for recording or playback, it can be confirmed from the sum signal and difference signal that geometrical irregularities ⁇ such as guide grooves and pits are present.
  • Recording layer identification light P is emitted from a laser beam for forming BCA (BCA recording light P) by a diffraction grating.
  • the condensed beam diameter of the recording layer identification light P is half of the guide groove and pit formed in the BCA recording area 21.
  • the determination of the geometric unevenness K is performed by the main control unit 55 described above.
  • the geometrical irregularities K formed in the BCA recording area 21 are added only to identify the information recording layer 10, but in the recording or reproduction, the geometrical irregularity is added to the BCA reproduction signal by the laser beam. Care must be taken not to mix noise caused by unevenness K. Since the BCA is reproduced by the sum signal, it is good to form guide grooves or pits that reduce the signal amplitude in the sum signal reproduction and increase the signal amplitude in the difference signal reproduction.
  • the guide groove pitch is set to be equal to the beam diameter of the recording layer identification light P, or the guide groove
  • the groove width may be approximately half the groove pitch.
  • the amplitude of the playback sum signal (called the groove crossing signal) caused by geometrical irregularities K when only the focus servo is applied is very small. Noise is included in the BCA playback signal. While the difference signal of the recording layer identification light P (track error signal)
  • the amplitude is sufficiently large, and the information recording layer can be discriminated reliably.
  • the control operation of the focus servo is performed by known technical means (not shown).
  • the groove width in the user information recording area 20 of the optical information recording medium 1 using a semiconductor laser having a wavelength of around 400 [nm] is about 0.2 to 0.4 [m]
  • the groove width in the BCA area 21 Is preferably 0.5 [xm] or less and the pitch is l [xm] or less.
  • the BCA recording light P is provided on the inner peripheral side of a specific recording layer.
  • An operation example (BCA information recording method) for forming a BCA by irradiating the burst cut area recording area will be described.
  • the light incident surface 1A force of the information recording medium 1 is directed toward the inner peripheral side of the previously specified recording layer (first information recording layer 12) of the information recording medium 1
  • the recording layer (first information recording layer
  • step S3 After obtaining the reflected light from 12) and confirming the capture of the recording layer, the focus servo is applied to s for the recording layer identification light P (step S3: second step). After the focus servo is turned on, the reflected light from the geometric unevenness provided in the burst cut area area of the recording layer is analyzed to determine whether the difference signal has a predetermined amplitude. (Step S4: Third step). The reflected recording layer identification light P is reflected in the difference.
  • step S4 and S5 the fourth step.
  • the laser beam for forming BCA is expressed as BCA recording light.
  • the force error signal may be generated from either BCA recording light P or recording layer identification light P.
  • BCA recording light P force is generated.
  • the power of the recording layer identification light P is the main power described above.
  • the controller 55 keeps the recording layer 10 at a low power that does not change.
  • the laser power of the BCA recording light P is also initially maintained at a low power level after the focus servo is turned on
  • Fig. 2 shows the control of the powerful operation.
  • the main control unit 55 in FIG. 1 The main control unit 55 in FIG.
  • the difference signal amplitude of the recording layer identification light P is below a predetermined level.
  • the focus servo is turned on while the power of the BCA recording light P is kept low.
  • high-power BCA recording light P can be irradiated only when a predetermined servo is applied to a predetermined information recording layer 10 (here, the first information recording layer 12). It is possible to prevent BCA from being formed in an unscheduled information recording layer (here, the 0th information recording layer 11). Further, in this embodiment, the BCA recording light P having a low level is applied to the recording layer.
  • the recording layer for BCA Since it is configured to output simultaneously with the output of the identification light P, the recording layer for BCA can be confirmed.
  • the BCA recording operation can be performed quickly and with high accuracy, and the BCA recording on different recording layers can be surely avoided, so that the reliability of the entire apparatus can be remarkably improved. Yes.
  • the area facing the BCA area 21 being the mirror surface 5 is convenient for reproducing the burst cut information after forming the BCA in the following points. It is.
  • the groove crossing signal is mixed in the reproduction sum signal, and the focus servo is turned on.
  • the sum signal must be decoded, which takes time S.
  • the geometric unevenness K is not formed in the region (mirror region 5) facing the BCA region 21 of the 0th information recording layer 11.
  • the multilayer optical information recording medium As the multilayer optical information recording medium, a write-once two-layer optical information recording medium was used, and BCA formation was attempted on the first information recording layer 12.
  • the 0th information recording layer 11 has guide grooves with a pitch of 0.4 [/ m] in the user recording area 20, and the area corresponding to BCA is the mirror surface 5.
  • the first information recording layer 12 is configured to have a guide groove of pitch 0.4 [/ m] in both the user recording area 20 and the BCA formation area 21.
  • User recording area 20 and BCA formation area 2 By making one guide groove the same pitch, there is no need to use an additional laser beam at the time of mastering, and it is convenient to simply enlarge the exposure area.
  • the BCA forming area 21 has a radius of 22.3 to 23.2 [mm], and guide grooves are continuously formed in a spiral shape in this range of the first information recording layer 12.
  • the aperture of the focusing lens for the recording laser beam P is 0.55, and the focused beam diameter is l [xm] (
  • a semiconductor laser with a wavelength of 405 m was used.
  • the condensing beam of the recording layer identification light P is 0.
  • BCA recording laser light P and recording layer identification light P are irradiated from the 0th information recording layer 11 side.
  • the focus error signal was generated by BCA recording laser beam P force.
  • the recording laser power was set to 400 [mW]
  • the recording layer identification light P was set to 0.5 [mW].
  • the BCA recording After applying focus servo using the first information recording layer 12 as the focus input target layer, after confirming that the difference signal amplitude of the recording layer identification light P is equal to or higher than the predetermined level, the BCA recording
  • the power of laser beam P is modulated at two levels of 1 [W] and 400 [mW], and the laser beam is disc
  • the BCA was formed by irradiating while moving 25 [/ m] per rotation of the disk in the radial direction.
  • the success probability was 100 [%].
  • the success probability when the BCA is formed by simply irradiating the BCA recording laser beam with the multilayer optical information recording medium 1 having the BCA formation region of the first information recording layer 12 as a mirror surface is 60. It was about [%].
  • BCA formation was attempted on the first information recording layer 12 using a rewritable double-layer optical information recording medium having a phase change film as the multilayer optical information recording medium 1.
  • the 0th information recording layer 11 has guide grooves with a pitch of 0.74 [/ im] in the information recording area 20, and the area corresponding to BCA is the mirror surface 5.
  • the first information recording layer 12 is picked up in both the information recording area 20 and the BCA formation area 21. H) with a guide groove of 0.74 m].
  • the BCA formation region 21 has a radius in the range of 22.3 to 23.2 [mm], and guide grooves are continuously formed in a spiral shape in this range of the first information recording layer 12.
  • the aperture of the focusing lens for the recording laser beam P is 0.55, and the focused beam diameter is l [xm] (
  • recording layer identification light P a semiconductor laser having a wavelength of 405 [nm] was used. Recording layer identification light P
  • the focused beam is 0.6 [x m] (both rotational and radial).
  • the disk rotation linear velocity during BCA recording was 5 [m / s].
  • the force error signal is generated from the BCA recording laser light P force, and the power when the focus is turned on is
  • the recording layer identification light P was set to 0 [mW] and 0.5 [mW].
  • the BCA recording laser light P After applying the focus servo with the recording layer 12 as the focus target layer, after confirming that the difference signal amplitude of the recording layer identification light P is greater than or equal to a predetermined level, the BCA recording laser light P
  • the S 0 power was modulated at two levels of 800 [mW] and 400 [mW], and the laser beam was irradiated while moving in the radial direction of the disk by 25 m per rotation of the disk to form a BCA.
  • the success probability was 100 [%].
  • the success probability when a BCA is formed by simply irradiating a BCA recording laser beam using a multilayer optical information recording medium having the BCA formation region of the first information recording layer 12 as a mirror surface is It was about 65 [%].
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing an example of a multilayer optical information recording medium according to the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of an apparatus for forming a BCA in the inner peripheral area of the multilayer optical information recording medium shown in FIG.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the main control unit disclosed in FIG. 2.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration example and formation position of a BCA in a conventional example.
  • FIG. 5 is a partial sectional view showing an example of a multilayer optical information recording medium in a conventional example.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing the relationship between the laser incident surface and the focus error signal in the conventional example, and FIG. 6 (A) shows the case where the laser incident surface is set on the first information recording layer (nth information recording layer) side.
  • FIG. 6B is an explanatory diagram showing a focus error signal generated in this case.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing the relationship between the laser incident surface and the focus error signal in the conventional example.
  • FIG. 7 (A) is an explanatory diagram showing the case where the laser incident surface is set on the 0th information recording layer side
  • FIG. ) Is an explanatory diagram showing a focus error signal generated in this case.

Abstract

【課題】 　多層光学的情報記録媒体において、特定の情報記録層にＢＣＡを形成しようとしても誤って異なる情報記録層にＢＣＡを形成してしまうという問題があった。 【解決手段】 　レーザ光照射により情報の記録あるいは再生を行う光学的情報媒体１において、レーザ光入射面１ａを同一として情報の記録あるいは再生を行う二層以上の記録層１１，１２を有し、何れか一つの記録層１２におけるＢＣＡ用の領域（内周側）２１に幾何学的な凹凸Ｋを形成するとともに、このＢＣＡ領域２１に対応する他の情報記録層１１の対応箇所の領域をミラー面とする。そして、フォーカスサーボ投入時に幾何学的な凹凸Ｋの存在を確認することで所望の情報記録層を確認でき、誤って他の情報記録層にＢＣＡを形成することを防ぐことが可能となる。

Description

明 細 書
光学的情報記録媒体， BCA用情報記録装置，および BCA用情報記録 方法
技術分野
[0001] 本発明は、レーザ光照射により情報の記録あるいは再生を行う光学的情報記録媒 体の内、レーザ光入射面を同一とした記録層を複数有する光学的情報記録媒体に 関し、特に、個体識別情報を含むバーストカットエリア (BCA)を備えた記録層を有す る光学的情報記録媒体， 当該光学的情報記録媒体を対象とした BCA用情報記録 装置，および BCA用情報記録方法に関する。
背景技術
[0002] レーザ光照射により情報の記録あるいは再生が行われる光学的情報記録媒体とし て光ディスクが広く普及している。この種の光ディスクには、予めエンボス状のピット列 が形成された再生専用の CD— ROMや DVD_R〇M、一度だけデータの記録がで きる CD— Rや DVD— R、書き換えが可能な CD— RW、 DVD— RW、 DVD -RAM などがある。これらの各光ディスクは、透明基板を介して情報記録層に集光スポットを 照射して情報の記録あるいは再生を行う構成となっている。情報記録層には、スパイ ラル状の記録トラックに沿ってピット列ゃグノレーブが形成されている。
[0003] このような光ディスクにおいては、スパイラル状の記録トラック以外に、光ディスク装 置の集光スポットによって再生可能な情報として、バーストカットエリア（BCA)と呼ば れる領域を有するものがある。この BCAは、円周上に所定間隔を隔てて配置され半 径方向に伸びた線分を低反射率の形態にて形成され、記録する情報の内容によつ てパターンが決められたもので、いわば一般に使われるバーコードが円周状に配設 されたような構造となっている。 BCAには、光学的情報記録媒体の種別 (R〇M、追 記、あるいは書き換え可能）、著作権管理番号等のバーストカット情報が記録される。
[0004] 図 4に、 BCA101およびその一部分を拡大した説明図を示す。図 4に示すように、 BCA101は、多層構造の記録層を備えた光学的情報記録媒体 (光ディスク）におけ る特定の記録層の回転中心部側（内径側）の半径位置範囲に設けられている。 BCA 101は、同一円周上に、低反射率の線分 101aが複数本並べられ、且つ半径方向に 均一長さで同一円周上に小刻みに短冊を並べるようにして所定のパターンを形成し ている。
[0005] BCA101が付された領域には、集光スポット eが追従するべきトラックが無いので、 光ディスク装置はフォーカスサーボのみをかけた状態で、ディスクの回転に沿って矢 印 Sのように集光スポット eが BCA101上を円周方向に走查する。この時、パターンに 依存して集光スポット eの反射光量が変動し信号として出力されるので、この信号に 基づいて、前述した光ディスクに記録された BCA101に係る情報が再生できる。
[0006] このような BCA101の例は、 ECMA (欧州電子計算機工業界）の標準化資料 (EC
MA- 267 ; 120mm DVD-Read-Only Disc )に、記載されている。
[0007] BCAによる情報記録をピットによる情報記録の場合と比較してみると、 BCAによる 情報記録の利点は、光ディスクの製造後に光ディスク一枚ごとに個別に形成できるこ とである。例えば、著作権管理番号を光ディスクに付すことができる。
この場合、 BCAの形成手段としては、例えば再生専用の ROMの光ディスクでは、 情報記録層に形成された金属反射膜を強力なレーザ照射によって除去し、これによ つて低反射率部分を作成することができる。
ただし、このような手法 (光ディスクの製造後に形成する手法）は、ピットにくらべて形 成可能なパターンの間隔はかなり大きなものとなる。例えば、低反射率部分 101aの 幅は 10〔 μ m〕程度が現実的な値であり、最も幅のあるパターン間隔は 100 m〕以 上が利用されている。
特許文献 1：国際公表特許 W02002/037483
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] ところで、最近の光ディスクでは、 1つの入射面から記録再生できる情報記録層を 2 層備えたものが広く実用化されている。図 5に、従来例における 2層の記録層を備え た光学的情報記録媒体の断面の例を示す。図 5に示す多層の光学的情報記録媒体 100には、入射面 100aからの集光ビームによって再生される二つの情報記録層 12 0 (即ち、第 0情報記録層 121と第 1情報記録層 122)が設けられている。各情報記録 層 121 , 122は、記録可能な光学的情報記録膜を有しており、有機色素膜あるいは 相変化記録膜等を含む多層薄膜からなる。
[0009] 各情報記録層 121、 122の間隔は、光ディスク 100の素材である透明基板を透過 する集光ビームの収差が大きく変化しない範囲が望ましいので、例えば DVD— RO Mにおいては、 50 m〕前後に設定されている。この時、例えば第 1情報記録層 12 2に集光スポットを形成したときの第 0情報記録層 121における集光ビームの直径は 約 40〔 μ m〕となる。これは、先に述べた BCA101のパターンと同一オーダーの大き さとなつている。
[0010] 従って、両方の情報記録層 121、 122に BCAを形成すると、一方の情報記録層に 集光スポットを形成した時、他方の情報記録層の BCAのパターンによる集光ビーム の変動が無視出来ないレベルになってしまう。これを避ける為には、 BCAはどちらか 一方の層のみに形成する必要がある。
この場合、 BCAが形成されている層を予め第 0記録層あるいは第 1記録層か決め ておくことで、記録装置あるいは再生装置が媒体の識別に要する時間を短縮すること ができるという利点が生じる。
[0011] これに対し、 BCAが形成されている記録層が分からない場合には、第 0記録層及 び第 1記録層両方を再生しなければならなレ、が、予め分かっている場合には、 BCA が形成されている記録層のみを再生することによって短時間のうちに BCAに係る情 報を再生することが可能となる。
[0012] 2層 ROMに対して BCAを形成する場合には、図 6に示すように、情報の再生を行 う光入射面とは反対側の入射面から BCA形成用のレーザ光 Lを入射し、第 1情報記 録層 122に存在する金属反射膜を除去することとなる。通常、第 1情報記録層 122に 形成される金属反射膜は透過率力 S10〔％〕以下となる膜厚を有している。これは、第 1情報記録層 122の再生は第 0情報記録層 121を通して行われるため、信号振幅を 確保するために第 1情報記録層 122の反射率を十分に高くしておく必要があるため である。
[0013] 第 0情報記録層 121の透過率を T、第 1情報記録層単独での反射率を Rとすると
0 1
、第 0情報記録層 121を通した第 1情報記録層 122の反射率 Rは R = R XT 2となる Tを 50〔％〕とすると、 R> 15〔％〕を実現するには、 R > 60〔％〕でなければならな
0 1
レ、。例えば、 Ag反射膜で反射率 60〔％〕を得るには 50〔nm〕程度の膜厚が必要であ り、その場合、透過率は 10〔％〕程度である。
したがって、第 1情報記録層 122側からレーザ光を入射した場合には、レーザ光は 第 1情報記録層 122をほとんど透過せず、第 0情報記録層 121からの反射光は検出 されず確実に第 1情報記録層 122にフォーカスサーボをかけることができる。
[0014] 一方、記録可能な光学的情報記録媒体における BCA形成は、金属反射膜の除去 ではなぐ実際に情報を記録する際と同様に、有機色素膜あるいは相変化薄膜等に レーザ光を照射し、色素膜あるいは相変化薄膜等の光学特性を変化させることによ つて行われる。例えば、 ROMでは情報記録層が単独の金属薄膜からなっているた め、レーザ光により金属薄膜を除去し BCAを形成することが可能である。これに対し 、記録可能な光学的情報記録媒体では、情報記録層が多層薄膜により形成されて いるため、レーザ光照射により多層薄膜を全てきれいに除去することは困難である。 このため、記録可能な光学的情報記録媒体における BCA形成は、通常の記録と似 た方式で行う必要がある。
[0015] ROMでは、 BCA形成時は第 1情報記録層 122側からレーザ光が入射されるので 、確実に第 1情報記録層 122にレーザ光を集光することが可能であるが、記録可能 な多層光学的情報記録媒体に対する BCA形成時は、第 0情報記録層 121側からレ 一ザ光を入射する必要がある。
[0016] その理由は次の通りである。第 1情報記録層 122側からレーザ光を入射した場合、 第 1情報記録層 122には透過率の低い金属反射膜が存在しているため、色素膜ある いは相変化膜等ではレーザ光がほとんど吸収されず、これらの膜の温度を上昇させ て光学特性を変化させることができない。従って、透過率の高い第 0情報記録層 121 側からレーザ光を照射して第 1情報記録層 122を形成している色素膜あるいは相変 化膜等の温度を上昇させ BCAを形成しなければならない。
[0017] し力、しながら、第 0情報記録層 121側からレーザ光を入射した場合、必ずしも第 1情 報記録層 122にレーザ光が集光されるとは限らない。 図 7は、この理由を簡単に説明したものである。 ROMの場合には、第 1情報記録層 122の透過率が非常に低いので、第 1情報記録層 122側からレーザ光を入射した場 合には、 S字カーブと呼ばれるフォーカスエラー信号が 1つしか観測されないのに対 し、記録可能な多層光学的情報記録媒体では第 0情報記録層 121側からレーザ光 を入射した場合には、図 7 (B)に示すように、 S字カーブが 2つ観測されることになる。
[0018] 2つ存在する S字カーブのうち、第 1情報記録層 122から得られる S字カーブを利用 して第 1情報記録層 122にレーザ光を集光（フォーカス）させようとするが、第 0情報 記録層 121から得られる S字カーブが存在してレ、るために、誤って第 0情報記録層 1 21にレーザ光が集光されてしまう場合がある。誤って第 0情報記録層 121にレーザ 光が集光された場合、 BCAは第 0情報記録層 121に形成されてしまう。いったん記 録された BCAを書き換えることは困難であり、特に、追記型の光学的情報記録媒体 では BCAを書き換えることはできない。
そのため、誤って第 0情報記録層 121に BCAを形成してしまった多層光学的情報 記録媒体は不良品として使用できなくなってしまう。
[0019] この問題は、第 0情報記録層 121に BCAを形成する場合も同様であり、第 0情報記 録層 121にフォーカスサーボをかけようとしても第 1情報記録層 122に誤ってフォー カスサーボがかかってしまい、意図せず BCAが形成されてしまう可能性がある。 前述したように、 BCAが形成されている層を予め決めておくと媒体識別時間が短縮 できるとレ、う利点があるものの、記録可能な多層光学的情報記録媒体に対しては特 定の情報記録層に確実に BCAを形成することが困難であり、誤って予定外の異なつ た情報記録層に BCAを形成してしまった多層光学的情報記録媒体は不良品となつ てしまうという問題がある。
[0020] そこで、本発明は、特定の情報記録層に安定した状態で効率良く BCAを形成する ことが可能な多層の記録層を備えた光学的情報記録媒体を、又、 BCA用情報記録 装置および BCA用情報記録方法を提供することを、その目的とする。予定外の情報 記録層（ここでは第 0情報記録層 11)に BCAが形成されてしまうのを防ぐことができる 課題を解決するための手段 [0021] 上記目的を達成するため、本発明にかかる光学的情報記録媒体では、レーザ光の 照射により情報の記録あるいは再生を行う少なくとも二層の記録層を備えた光学的 情報記録媒体において、各記録層の内の 1つの記録層の内周側に、媒体識別情報 等を記録する領域としてのバーストカットエリア用記録領域を設けると共に、このバー ストカットエリア用記録領域に対応する位置にある他の記録層の内周側の同一半径 内をミラー面とする。そして、前述したバーストカットエリア用記録領域の少なくとも一 部の領域に、記録情報識別用のレーザ光による検出が可能な幾何学的凹凸を設け る、という構成を採っている。
[0022] このため、多層の記録層を備えた光学的情報記録媒体の何れか一つの記録層の 内周側に、当該記録媒体等に力、かる BCA情報を記録又は再生用のレーザ光を入射 する光入射面側から、効率良く記録することができ、特に、バーストカットエリア用記 録領域の少なくとも一部の領域に記録情報識別用のレーザ光による検出が可能な 幾何学的凹凸を設けたので、この幾何学的凹凸の検出を検出することにより BCA情 報を記録する記録層の特定を確実になし得るので、他の記録層に BCA情報を記録 するという不都合を激減させることができ、これによつて不良品の発生を大幅に少なく することができるという利点がある。
[0023] ここで、前述した幾何学的凹凸は、光学的情報媒体の回転中心を取り巻いて同心 円状或いはスパイラル状に順次配設され形成された凹凸としてもよい（請求項 2)。こ の場合、各同心円或いはスパイラル状の半径方向のピッチを l〔/i m〕以下としてもよ レ、。
このようにすると、光学的情報媒体の回転動作に対して所定のタイミングで記録情 報識別用のレーザ光および BCA情報形成用のレーザ光を半径方向に直線的に移 動させることによって、当該 BCAの記録層を検知することができることから、 BCAの 特定を迅速になし得るという利点がある。
[0024] 又、前述した幾何学的凹凸は、記録層の記録領域におけるピット列と同一のピット 列で形成しても、或いはこのピット列を同心円状あるいはスパイラル状に形成した溝 であってもよレ、。更に、前述した記録層については、相変化記録膜が積層されてなる 構造のものでも、或いはレーザ光照射により不可逆な光学特性変化を示す記録膜が 積層されてなる構造のものであってもよい。多層構造の記録層については、二層構 造の記録層としてもよい。
[0025] 又、本発明に力かる BCA用情報記録装置では、複数の記録層を備えた情報記録 媒体の予め特定した記録層の内周側に向けて BCA記録光としてのレーザ光を出力 する記録光出力手段と、同じく前記記録層の内周側に向けて記録層識別光を出力 する識別光出力手段と、前記記録光出力手段の出力動作および出力パワーを制御 する主制御部とを備えてレヽる。
[0026] そして、前述した主制御部が、予め特定した前記記録層からの反射識別光を分析 して当該反射識別光に力かる記録層が BCA記録領域を備えた記録層か否力、を判定 する記録層判定機能と、この記録層識別光の照射にカゝかる記録層が BCA記録領域 を備えた記録層であると判定がなされた場合に前記記録光出力手段を付勢して前記 BCA記録光に所定の記録情報をのせると共に当該 BCA記録光の出力パワーを BC A記録用の高パワーに設定する高出力設定機能とを備える、という構成を採っている 。ここで、前述した主制御部の記録層判定機能を、記録層の内周側に位置する BCA 記録領域に予め設けられた幾何学的凹凸を前記反射識別光が検出した場合に、当 該記録層が BCA記録領域を備えたものである旨を判定するように構成してもよい。
[0027] このため、主制御部の各機能が有効に作動して前述した BCA記録領域を備えた 記録層を短時間に効率良く確実に特定することができ、これがため、予め設定された BCA記録領域に BCA記録光としてのレーザ光を確実に照射することができ、 BCA の記録時に当該 BCA記録光の出力をパワーアップするようにしたので、他の記録層 及び記録領域に対する損傷事故の発生を予め有効に回避することができ、かかる点 において信頼性および耐久性の高レ、 BCA用情報記録装置を得ることができる。
[0028] 更に、本発明に力、かる BCA用情報記録方法は、 BCA記録光としてのレーザ光を 照射して特定の記録層の内周側に設けられたバーストカットエリア用記録領域に当 該情報記録媒体にかかる媒体情報等を記録する手法であって、前述した情報記録 媒体の光入射面から当該情報記録媒体の予め特定した記録層の内周側に向けて低 パワーの BCA記録光と記録層識別光とを照射する第 1の工程 (バーストカットエリア 用の記録領域探索工程)と、前述した記録層識別光に対しフォーカスサーボを投入 する第 2の工程 (記録層確認工程）と、このフォーカスサーボ投入後に前記記録層の バーストカットエリア領域 (記録層の内周側）に予め設けた幾何学的凹凸からの反射 光を分析しその差信号が所定の振幅を有しているか否力を判定する第 3の工程 (判 定工程)と、前記記録層識別光の差信号が所定の振幅を維持していると判断された 場合に前記 BCA記録光の強度を増加させて BCAの形成動 1に移行する第 4の工程 (BCA形成工程）とを備えてレヽることを特徴とする。
[0029] このため、本発明によると、記録層識別光による BCA用の記録層の検知と確認とを 連続的に実行すると共に、記録層の確認に引き続いて BCA記録光を低パワーから 高パワーに切り換え出力し BCA用の記録情報を記録するようにしたので、当該情報 記録媒体に力かる媒体情報等を予定した記録層に確実に且つ迅速に記録すること ができ、不良品の発生を大幅に低減することができるという利点がある。
発明の効果
[0030] 以上のように、本発明によると、多層構造の光学的情報記録媒体において BCAの 記録に際して予め特定した記録層を記録層識別光により確実に捕捉し得るので、予 定外の情報記録層に BCAを形成してしまうという不都合を確実に防止することができ 、これにより不良品の発生を下記日に回避することができ、多層の記録層を備えた光 学的情報記録媒体の製品化に際しての良品率を大幅に高めるとともに、再生時に実 行される光ディスク装置における媒体識別時間を大幅に短縮することが可能となり、 信頼性の高い従来にない優れた光学的情報記録媒体， BCA用情報記録装置，お よび BCA用情報記録方法を提供することができる。
発明を実施するための最良の形態
[0031] 以下、本発明の最良の実施形態を、添付図面を参照して説明する。ここで、前述し た従来例と同一の構成要素については同一の符号を用いるものとする。
[0032] (多層記録層を備えた光学的情報記録媒体）
図 1において、多層光学的情報記録媒体 1は、同一光入射面 laからアクセスする 情報記録層 10を複数層（本実施形態では二層）有している。具体的には、光入射面 laの側から順に第 0情報記録層 11 ,第 1情報記録層 12の二層を備えている。この情 報記録層 10は多層薄膜からなっており、例えば、 1回だけ記録が可能な追記型の情 報記録層の場合には、少なくとも有機色素膜などからなる記録膜と反射膜とを有し、 書き換えが可能な情報記録層の場合には、少なくとも誘電体膜及び相変化膜などか らなる記録膜及び反射膜とを有してレヽる。
[0033] 各情報記録層 11 , 12には、所定のユーザ記録領域 20が設けられている。ここで、 前述した各層のユーザ記録領域 20の内周側で且つ所定の同一半径範囲（多層光 学的情報記録媒体 1の回転中心部の周囲の領域）を有する領域をバーストカットエリ ァ（BCA)用の領域 21とする。前述した複数の情報記録層 11， 12の内の第 1情報記 録層 12における BCA用の領域 (最内周端近傍に設定され）に BCA101が設けられ 、図 1の下方に示す拡大図で示したように、 BCA形成領域には、案内溝又はピット等 により形成される識別情報としての幾何学的凹凸 Kが設けられている。
[0034] 前述した案内溝は、情報記録領域 20と同様にスパイラル状に連続して形成されて いても良いし、同心円状に形成されていても良い。また、この案内溝は、 1周にわたつ て連続的に形成しても、一部分のみに形成されていても良い。又、ピットを形成する 場合も必ずしも 1周にわたって形成されていなくとも良い。本実施形態では、 BCA形 成領域 21には案内溝，或いはピットが、 BCA形成領域全体にわたってスパイラル状 に連続して形成されているものとして、以下説明する。
[0035] 一方、第 0情報記録層 11における BCAに相当する領域は、ミラー面 5によって構 成されている。 BCA101は、同一円周上のすべてに形成されていても良いし、同一 円周の一部分にのみ形成されていても良い。更に、 BCA101が付された半径領域 ではトラックサーボがかけられないので、 BCA101の半径方向の幅（BCAを構成す る低反射率の各線分 101aの長さ L :図 4参照）は、記録トラック 2の偏心量にくらべて 十分大きな幅、たとえば、 l〔mm〕程度の幅、を持つように設定されている。
[0036] 本実施形態で形成される BCAパターンの構成例は前述した従来例における図 4の 場合と同様である。この BCAパターンは、前述した従来例における BCAパターンと 同一の手法で形成されている。この BCA101のパターンでは、ほぼ一定の幅を持つ 低反射率の線分 101aの相互の間隔を変化させることで、情報信号を記録している。 この方法は、レーザ照射によって低反射率の線分 101aを形成する場合は、照射の 位置を変えて同じ低反射率の線分 101aを形成すれば良いことから、製造が容易とな る。この場合、低反射率部分と高反射率部分の幅を任意に変えて情報を記録するよ うにしてもよい。
[0037] 図 1に、上記多層光学的情報記録媒体 1の断面図の一部を示す。図 1に示すように 、光ディスク媒体 1は透明部材を素材として形成されており、その光入射面 l aからァ クセス可能な、二層の情報記録層（第 0情報記録層 11と第 1情報記録層 12)が組み 込まれており、それぞれ、ほぼ同じ内周半径の領域（図 1中のユーザ記録領域 20)ま で案内溝が設けられている。 BCA101は、第 1情報記録層 12の情報記録領域 20の 最内周端近傍に設定されている。一方、これに対応する同じ半径位置の領域は、第 0情報記録層 11ではミラー面 5となっている。ここで、情報記録領域 20は、光ディスク 装置が再生するべき情報が存在する範囲を示すものである。又符号 29， 30は透明 部材からなる基板部分を示す。
[0038] 上述した BCAは、 DVD— RWや DVD— RAMなどの相変化光ディスクの初期化 装置を用いて形成することが可能である。この初期化装置から照射されるレーザ光は 、ディスク半径方向に 50 m〕程度、ディスク回転方向に 1 m〕程度の集光ビー ム形状を有しており、レーザ光を半径方向に数 10〔/ m〕程度ずらしながら照射する ことで、 l〔mm〕幅程度の BCAを短時間に形成することができる。し力しながら、前述 したように、記録可能な多層光学的情報記録媒体 1への BCA形成は、 S字カーブが 複数観測される第 0情報記録層 11側からレーザ光を照射して行うことになるため、所 望の記録層（本実施形態では第 1情報記録層 12)とは異なる記録層（本実施形態で は第 0情報記録層 11)に BCAが形成されてしまうことがある。
[0039] 本実施形態に係る多層光学的情報記録媒体 1では、図 1に示すように、第 1情報記 録層 12の BCA形成領域 21に案内溝又はピットなどの幾何学的凹凸 Kが既に形成 してある場合を図示した。ここで、符号 31は反射膜を示し、符号 32は BCA用の記録 膜を示す。この記録膜 32は色素膜および相変化膜等により構成されている。
そして、レーザ光照射時に、レーザ光が照射されている層が第 1情報記録層 12で あるか第 0情報記録層 11であるかを、前述した幾何学的凹凸 Kの有無で判別するこ とができる。これにより、第 1情報記録層 12に BCAを形成し又は再生する場合のい ずれであっても、当該第 1情報記録層 12を確実に捕捉することが可能となる。 [0040] (BCAの記録/再生装置について）
図 2に、 BCA用情報記録装置の基本構成を示す。この図 2に示す BCA用情報記 録装置は、複数の記録層（本実施形態では、第 0情報記録層 11及び第 1情報記録 層 12の二層）を備えた情報記録媒体 1の予め特定した記録層（第 1情報記録層 12) の内周側に向けて BCA記録光としてのレーザ光を出力する記録光出力手段 51と、 同じく前記記録層（第 1情報記録層 12)の内周側に向けて記録層識別光を出力する 識別光出力手段 52と、これら記録光出力手段 51及び識別光出力手段 52の出力動 作および出力パワーを制御する主制御部 55とを備えている。
更に、この BCA用情報記録装置は、前述した記録層識別光及び BCA記録光を情 報記録媒体 1の内周領域に向けて案内する光学系 56と、所定の記録層（第 1情報記 録層 12)から反射して来る記録層識別光及び BCA記録光の反射光を個別に検出す る光検出器 57， 58とを備えている。
[0041] そして、前述した主制御部 55は、予め特定した記録層（第 1情報記録層 12)からの 反射識別光を分析して当該反射識別光に力かる記録層が BCA記録領域を備えた 記録層か否力を判定する記録層判定機能と、この記録層識別光の照射に力かる記 録層（第 1情報記録層 12)が BCA記録領域を備えた記録層であると判定がなされた 場合に前記記録光出力手段 51を付勢して前述した BCA記録光に所定の記録情報 をのせると共に当該 BCA記録光の出力パワーを BCA記録用の高パワーに設定する 高出力設定機能とを備えている。ここで、上述した記録層判定機能は、当該記録層 の内周側に位置する BCA記録領域に予め設けられた幾何学的凹凸 Kを前述した反 射識別光より検出した場合に、当該記録層が BCA記録領域を備えたものである旨を 判定するように稼働する。
[0042] これを更に詳述する。
前述したように、第 1情報記録層 12の BCA形成領域 21に存在する幾何学的凹凸 Kの判別は、 BCA形成用のレーザ光（BCA記録光 P )とは別のレーザ光（記録層識
0
別光 P )を情報記録層 10に照射することによって実行される。
s
BCA記録光 Pのレーザビームは半径方向のビーム径が非常に大きいため、案内
0
溝やピットなどの幾何学的凹凸 κを検出することはできなレ、。これに対して情報の記 録あるいは再生に用いられる程度の大きさのレーザ光であれば、和信号や差信号に より案内溝やピット等の幾何学的凹凸 κが存在することを確認できる。
記録層識別光 Pは BCA形成用のレーザ光（BCA記録光 P )から回折格子により
S 0
発生させても良ぐまた、 BCA記録光 Pとは異なる別のレーザ光を用いても良い。記
0
録層識別光 P の集光ビーム径は BCA記録領域 21に形成された案内溝やピットの半
S
径方向の周期とほぼ同程度であれば幾何学的凹凸 κを判別することが可能である。 この場合、この幾何学的凹凸 Kの判別は前述した主制御部 55によって実行される。
[0043] BCA記録領域 21に形成する幾何学的凹凸 Kは単に情報記録層 10を識別するた めに付加されるが、その記録あるいは再生に際しては、レーザ光による BCA再生信 号に幾何学的凹凸 Kに起因したノイズが混入しないように留意しなければならない。 BCAは和信号により再生されるので、和信号再生での信号振幅が小さぐ差信号再 生での信号振幅が大きくなるような案内溝あるいはピットを形成すれば良レ、。たとえ ば、案内溝ピッチを記録層識別光 P のビーム径と同程度にしたり、あるいは、案内溝
S
ピッチが記録層識別光のビーム径より広レ、場合には、溝幅を溝ピッチのほぼ半分に すればよい。
[0044] このような条件下では、フォーカスサーボのみをかけた場合の幾何学的凹凸 Kに起 因する再生和信号 (溝横断信号と呼ばれる)振幅は非常に小さぐ BCA再生信号へ のノイズ混入が抑制される一方で、記録層識別光 P の差信号（トラックエラー信号に
S
相当）振幅は十分に大きぐ確実に情報記録層の判別を行うことができる。フォーカス サーボの制御動作については図示しない公知の技術手段によって実行される。
[0045] BCA領域 21における溝形成とユーザ記録領域 20における案内溝形成には同一 露光光源を用いることが簡便であり好適であるが、この場合には、ユーザ情報記録領 域 20の案内溝に比べて極端に広い幅の溝を形成することは困難である。波長 400〔 nm〕前後の半導体レーザを用いる光学的情報記録媒体 1のユーザ情報記録領域 2 0における溝幅は 0. 2〜0. 4〔 m〕程度であることから、 BCA領域 21における溝幅 は 0. 5〔 x m〕以下、ピッチを l〔 x m〕以下としておくことが望ましい。
[0046] (BCAの形成動作）
次に、図 2〜図 3に基づいて、 BCA記録光 Pを特定の記録層の内周側に設けられ たバーストカットエリア用記録領域に照射して BCAを形成する場合の動作例（BCA 用情報記録方法)を説明する。
[0047] まず、図 2の装置全体を作動させて、情報記録媒体 1の光入射面 1A力 当該情報 記録媒体 1の予め特定した記録層（第 1情報記録層 12)の内周側に向けて低パワー の BCA記録光 Pおよび記録層識別光 Pとを照射し、バーストカットエリア (BCA)用
0 S
の記録層を探索する（ステップ SI , S2 :第 1の工程)。次に、記録層（第 1情報記録層
12)からの反射光を得て当該記録層の捕捉を確認した後に当該記録層識別光 P に s 対してフォーカスサーボを投入する（ステップ S3：第 2の工程)。このフォーカスサーボ 投入後、当該記録層のバーストカットエリア領域に予め設けた幾何学的凹凸からの 反射光を分析しその差信号が所定の振幅を有してレ、るか否かを判定するする (ステ ップ S4 :第 3の工程)。そして、この反射してきた記録層識別光 Pについてその差信
S
号が所定の振幅を維持してレ、ると判断された場合に前述した BCA記録光 Pの強度
0 を増加させて BCAの形成動作に移行する（ステップ S4, S5 :第 4の工程）。
[0048] 以下、これを更に詳述する。
図 2では、 BCAを形成するためのレーザ光を BCA記録光と表現している。フォー力 スエラー信号は BCA記録光 P ,記録層識別光 Pのいずれから生成しても良いが、
0 S
図 2では BCA記録光 P力 生成している。記録層識別光 Pのパワーは、前述した主
0 S
制御部 55によって記録層 10に変化を起こさない低パワーに保たれる。一方、 BCA 記録光 Pのレーザパワーも当初は低パワーに保たれる力 フォーカスサーボ投入後
0
、記録層識別光 Pの差信号が所定の振幅を有していることを確認した後は、 BCA記
S
録光 Pのパワーを増加させて BCA形成動作に移行する。力かる動作の制御は図 2
0
における主制御部 55によって実行されるようになっている。
[0049] フォーカスサーボ投入後、記録層識別光 Pの差信号振幅が所定レベル以下であ
S
つた場合、 BCA記録光 Pのパワーを低く保ったままフォーカスサーボ投入動作を (記
0
録層識別光 Pの差信号が所定の振幅を有していることが確認されるまで)繰り返し継
S
続し、その後、 BCA記録光 Pのパワーを増加させて BCA形成動作に移行する。
0
[0050] このようにすることで、所定の情報記録層 10 (ここでは第 1情報記録層 12)にフォー カスサーボがかかった場合にのみ、高いパワーの BCA記録光 Pを照射し得るので、 予定外の情報記録層（ここでは第 0情報記録層 11)に BCAが形成されてしまうのを 防ぐことができる。更に、本実施形態では、低レベルにした BCA記録光 Pを記録層
0
識別光 Pの出力と同時に出力するように構成したので、 BCA用の記録層が確認で
S
きた場合には BCA記録光 Pを直ちに高出力に切り換え設定することができ、このた
0
め BCAの記録動作を迅速に且つ高精度に実行することができ、異なった記録層へ の BCAの記録を確実に回避し得るので、装置全体の信頼性を著しく高めることがで きるという利点が有る。
[0051] 又、前述した第 0情報記録層 11において、 BCA領域 21に対向する領域をミラー面 5としておくことは、 BCA形成後にバーストカット情報を再生する際にも次のような点 で利便である。
バーストカット情報を再生しょうとして第 1情報記録層 12にフォーカス投入を試み、 誤って第 0情報記録層 11にフォーカスサーボカ Sかかってしまった場合でも、再生和 信号には何ら有意な信号が検出されなレ、ので、第 0情報記録層 11にフォーカスサー ボが入っていることを直ちに識別することが可能である。このため、フォーカスサーボ 投入の誤りを直ちに認識することができ、第 1情報記録層 12にフォーカスを再投入す ることによりバーストカット情報の再生を迅速に実行することができる。
[0052] ここで、仮に第 0情報記録層 11の BCA領域 21に対向する領域にも溝が形成され ているとすると、再生和信号に溝横断信号が混入してしまレ、、フォーカスサーボがか 力 ているのがどちらの情報記録層 11 (又は 12)なのかを判別するためには、和信 号をデコードしなければならず時間力 Sかかってしまう。これを回避するため、本実施 形態では、第 0情報記録層 11の BCA領域 21に対向する領域 (ミラー領域 5)には、 幾何学的凹凸 Kは形成しない構成とした。
実施例 1
[0053] 多層光学的情報記録媒体として、追記型の二層構造の光学的情報記録媒体を用 レ、て第 1情報記録層 12に BCA形成を試みた。第 0情報記録層 11はユーザ記録領 域 20にピッチ 0. 4〔/ m〕の案内溝を有し、 BCAに相当する領域はミラー面 5とした。
[0054] 一方、第 1情報記録層 12はユーザ記録領域 20及び BCA形成領域 21の両方にピ ツチ 0. 4〔/ m〕の案内溝を有する構成とした。ユーザ記録領域 20と BCA形成領域 2 1の案内溝を同一ピッチとすることで、マスタリング時に追加のレーザ光を使用する必 要が無ぐ単に露光領域を拡大すれば良く簡便である。 BCA形成領域 21は半径 22 . 3〜23. 2〔mm〕の範囲とし、第 1情報記録層 12のこの範囲に案内溝を連続でスパ ィラル状に形成した。
[0055] BCA記録レーザ光 Pとして波長 780〔nm〕の半導体レーザを用いた。この BCA記
0
録レーザ光 Pの集光用対物レンズの開口は 0. 55であり、集光ビーム径は l〔 x m〕（
0
回転方向） X 50 m〕（半径方向）、最高出力は 1. 5〔W〕である。記録層識別光 P
S
には波長 405 m〕の半導体レーザを用いた。記録層識別光 P の集光ビームは 0.
S
6〔 z m〕（回転方向、半径方向とも）である。 BCA記録時のディスク回転線速は 5〔m /s]とした。
[0056] 第 0情報記録層 11側から BCA記録レーザ光 P及び記録層識別光 Pを照射する
0 S
際、フォーカスエラー信号は BCA記録レーザ光 P力、ら生成した。フォーカス投入時
0
のパワーは、記録レーザ光 400〔mW〕、記録層識別光 Pを 0. 5〔mW〕に設定した。
S
第 1情報記録層 12をフォーカス投入対象層としてフォーカスサーボをかけた後、記録 層識別光 P の差信号振幅が所定レベル以上であることを確認した後に、 BCA記録
S
レーザ光 Pのパワーを 1〔W〕と 400〔mW〕の 2レベルで変調し、レーザ光をディスク
0
の半径方向にディスク 1回転あたり 25〔 / m〕ずつ移動させながら照射し BCAを形成 した。
[0057] 上記手法により、 100枚の多層光学的情報記録媒体 1に対して BCA形成を試みた ところ成功確率は 100〔％〕であった。これに対して、第 1情報記録層 12の BCA形成 領域をミラー面とした多層光学的情報記録媒体 1を用いて、単に BCA記録レーザ光 を照射して BCAを形成した場合の成功確率は 60〔％〕程度であった。
実施例 2
[0058] 多層光学的情報記録媒体 1として、相変化膜を有する書き換え型の二層光学的情 報記録媒体を用いて第 1情報記録層 12に BCA形成を試みた。第 0情報記録層 11 は情報記録領域 20にピッチ 0. 74〔/i m〕の案内溝を有し、 BCAに相当する領域はミ ラー面 5とした。
[0059] 一方、第 1情報記録層 12は情報記録領域 20及び BCA形成領域 21の両方にピッ チ 0. 74 m〕の案内溝を有する構成とした。 BCA形成領域 21は半径 22. 3〜23. 2 [mm]の範囲とし、第 1情報記録層 12のこの範囲に案内溝を連続でスパイラル状 に形成した。
[0060] BCA記録レーザ光 Pとして波長 780〔nm〕の半導体レーザを用いた。この BCA記
0
録レーザ光 Pの集光用対物レンズの開口は 0. 55であり、集光ビーム径は l〔 x m〕（
0
回転方向） X 50 m〕（半径方向）、最高出力は 1. 5〔W〕である。
記録層識別光 Pには波長 405〔nm〕の半導体レーザを用いた。記録層識別光 P
S S
の集光ビームは 0. 6 [ x m] (回転方向、半径方向とも）である。 BCA記録時のディス ク回転線速は 5 [m/s]とした。
[0061] 第 0情報記録層 11側から記録レーザ光及び記録層識別光を照射する際、フォー力 スエラー信号は BCA記録レーザ光 P力、ら生成し、フォーカス投入時のパワーは、記
0
録レーザ光 Pを 400
0 〔mW〕、記録層識別光 Pを 0. 5〔mW〕に設定した。第 1情報記
S
録層 12をフォーカス投入対象層としてフォーカスサーボをかけた後、記録層識別光 P の差信号振幅が所定レベル以上であることを確認した後、 BCA記録レーザ光 P
S 0 のパワーを 800 [mW]と 400 [mW]の 2レベルで変調し、レーザ光をディスクの半径 方向にディスク 1回転あたり 25 m〕ずつ移動させながら照射し BCAを形成した。
[0062] 上記手法により、 100枚の多層光学的情報記録媒体に対して BCA形成を試みたと ころ成功確率は 100〔％〕であった。これに対して、第 1情報記録層 12の BCA形成領 域をミラー面とした多層光学的情報記録媒体を用いて、単に BCA記録レーザ光を照 射して BCAを形成した場合の成功確率は 65〔％〕程度であった。
[0063] このように前述した本実施形態を適用することにより、追記型であっても書き換え可 能型であっても記録可能な多層光学的情報記録媒体に対して所定の情報記録層に 確実に BCAを形成することが可能となった。
図面の簡単な説明
[0064] [図 1]本発明に係る多層光学的情報記録媒体の一例を示す部分断面図である。
[図 2]図 1に示す多層光学的情報記録媒体の内周領域に BCAを形成する装置の例 を示すブロック図である。
[図 3]図 2に開示した主制御部の動作を示すフローチャートである。 [図 4]従来例における BCAの構成例および形成位置とう示す説明図である。
[図 5]従来例における多層光学的情報記録媒体の一例を示す部分断面図である。
[図 6]従来例におけるレーザ入射面とフォーカスエラー信号の関係を説明図で、図 6 ( A)はレーザ入射面を第 1情報記録層（第 n情報記録層)側に設定した場合を示す説 明図、図 6 (B)はこの場合に発生するフォーカスエラー信号を示す説明図である。
[図 7]従来例におけるレーザ入射面とフォーカスエラー信号の関係を説明図で、図 7 ( A)はレーザ入射面を第 0情報記録層側に設定した場合を示す説明図、図 7 (B)はこ の場合に発生するフォーカスエラー信号を示す説明図である。
符号の説明
1 多層光学的情報記録媒体
la 光入射面
5 ミラー領域
10 記録層
11 第 0情報記録層
12 第 1情報記録層
20 ユーザ記録領域
21 BCA領域
51 記録光出力手段
52 識別光出力手段
55 主制御部 55
56 光学系
57, 58 光検出器
101 BCA (媒体識別情報)
101 A 低反射率部分
K 幾何学的凹凸
P BCA記録レーザ光
0
P 記録層識別光

Claims

請求の範囲
[1] レーザ光の照射により情報の記録あるいは再生が行われる少なくとも二層の記録層 を備えた光学的情報記録媒体にぉレ、て、
前記各記録層の内の 1つの記録層の内周側に、媒体識別情報等を記録する領域 としてのバーストカットエリア用記録領域を設けると共に、このバーストカットエリア用 記録領域に対応する位置にある他の記録層の内周側の同一半径内をミラー面とし、 前記バーストカットエリア用記録領域の少なくとも一部の領域に、幾何学的凹凸を 設けたことを特徴とする光学的情報記録媒体。
[2] 前記請求項 1記載の光学的情報記録媒体において、
前記幾何学的凹凸は、前記光学的情報媒体の回転中心を取り巻いて同心円状或 いはスパイラル状に順次配設され形成された凹凸であることを特徴とする光学的情 報記録媒体。
[3] 前記請求項 1記載の光学的情報記録媒体において、
前記幾何学的凹凸は、前記光学的情報媒体の半径方向に 1〔 μ m]以下のピッチ で同心円状或いはスパイラル状に順次配設され形成されたものであることを特徴とす る光学的情報記録媒体。
[4] 前記請求項 1 , 2又は 3に記載の光学的情報記録媒体において、
前記幾何学的凹凸は、ピット列であることを特徴とする光学的情報記録媒体。
[5] 前記請求項 1 , 2又は 3に記載の光学的情報記録媒体において、
前記幾何学的凹凸は、同心円状あるいはスパイラル状に形成された溝であることを 特徴とする請求項 1に記載の光学的情報記録媒体。
[6] 前記請求項 1乃至 5の何れか一つに記載の光学的情報記録媒体において、
前記記録層は、相変化記録膜が積層されてなることを特徴とした光学的情報記録 媒体。
[7] 前記請求項 1乃至 5の何れか一つに記載の光学的情報記録媒体において、
前記記録層は、レーザ光照射により不可逆な光学特性変化を示す記録膜が積層さ れてなることを特徴とした光学的情報記録媒体。
[8] 複数の記録層を備えた情報記録媒体の予め特定した記録層の内周側に向けて B CA記録光としてのレーザ光を出力する記録光出力手段と、同じく前記記録層の内 周側に向けて記録層識別光を出力する識別光出力手段と、前記記録光出力手段の 出力動作および出力パワーを制御する主制御部とを備えた BCA用情報記録装置に おいて、
前記主制御部が、予め特定した前記記録層からの反射識別光を分析して当該反 射識別光に力かる記録層が BCA記録領域を備えた記録層か否力、を判定する記録 層判定機能と、この記録層識別光の照射に力、かる記録層が BCA記録領域を備えた 記録層であると判定がなされた場合に前記記録光出力手段を付勢して前記 BCA記 録光に所定の記録情報をのせると共に当該 BCA記録光の出力パワーを BCA記録 用の高パワーに設定する高出力設定機能とを備えることを特徴とした BCA用情報記 録装置。
[9] 前記主制御部の記録層判定機能は、前記記録層の内周側に位置する BCA記録 領域に予め設けられた幾何学的凹凸を前記反射識別光より検出した場合に、当該 記録層が BCA記録領域を備えたものである旨を判定するように機能することを特徴 とした BCA用情報記録装置。
[10] BCA記録光としてのレーザ光を照射して特定の記録層の内周側に設けられたバ 一ストカットエリア用記録領域に当該情報記録媒体に力かる媒体情報等を記録する
BCA用情報記録方法にぉレ、て、
前記情報記録媒体の光入射面から当該情報記録媒体の予め特定した記録層の内 周側に向けて低パワーの BCA記録光と記録層識別光とを照射する第 1の工程 (バー ストカットエリア用の記録領域探索工程）と、前記記録層識別光に対しフォーカスサー ボを投入する第 2の工程 (記録層確認工程）と、このフォーカスサーボ投入後に前記 記録層のバーストカットエリア領域に予め設けた幾何学的凹凸からの反射光を分析 しその差信号が所定の振幅を有しているか否力 ^判定する第 3の工程 (判定工程）と 、前記記録層識別光の差信号が所定の振幅を維持していると判断された場合に前 記 BCA記録光の強度を増加させて BCAの形成動作に移行する第 4の工程 (BCA 形成工程)とを備えていることを特徴とする BCA用情報記録方法。
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